நியூட்டனின் குளிர்வு விதி

நியூட்டனின் குளிர்வு விதி:

நியூட்டனின் குளிர்வு விதியின்படி பொருளொன்றின் வெப்ப இழப்பு வீதம், அப்பொருளுக்கும் சூழலுக்கும் உள்ள வெப்பநிலை வேறுபாட்டிற்கு நேர்விகிதத்தில் இருக்கும்.

நேரத்தை பொருத்து வெப்பம் தொடர்ந்து குறைந்து கொண்டே செல்வதை எதிர்க்குறி காட்டுகிறது. 

இங்கு, T = பொருளின் வெப்பநிலை

T = சூழலின் வெப்பநிலை

படம் 8.12 இல் காட்டப்பட்டுள்ள வரைபடத்திலிருந்து தொடக்கத்தில் குளிர்வு வீதம் அதிகமாகவும் பின்னர் வெப்பநிலை குறையக்குறைய குறைவாகவும் உள்ளதை தெளிவாக உணரலாம். 

m நிறையும், s தன்வெப்ப ஏற்புத்திறனும் உள்ள பொருளொன்றைக் கருது. அதன்வெப்பநிலை T என்க . சூழலின் வெப்பநிலையை Ts என்க. dt என்ற சிறிய நேர இடைவெளியில் ஏற்பட்ட வெப்பநிலைக்குறைவு dT எனில் வெப்ப இழப்பின் அளவு 

சமன்பாடு (8.5) இன் இருபுறமும் dt ஆல் வகுக்க

நியூட்டனின் குளிர்வு விதியிலிருந்து

இங்கு a என்பது நேர்க்குறி மாறிலி.

சமன்பாடுகள் (8.6) மற்றும் (8.7) இல் இருந்து

சமன்பாடு (8.8) இன் இருபுறமும் தொகைப்படுத்துக.

இங்கு b1 ஒரு மாறிலியாகும். இரண்டு பக்கமும் அடுக்குக் குறியீடு எடுத்தால் நமக்கு கிடைப்பது

இங்கு b2 = eb1 = ஒரு மாறிலி

எடுத்துக்காட்டு 8.8

27°C வெப்பநிலை உள்ள அறை ஒன்றில் உள்ள சூடான நீர் 92°C லிருந்து 84°C வெப்பநிலைக்கு குளிர 3 நிமிடங்களை எடுத்துக்கொள்கிறது. அதே நீர் 65°C லிருந்து 60°C வெப்பநிலைக்குக் குறைய எடுத்துக்கொள்ளும் நேரத்தைக் கணக்கிடுக.

3 நிமிடங்களில் சூடான நீரின் வெப்பநிலை 8°C குறைந்துள்ளது. 92°C மற்றும் 84°C இன் சராசரி வெப்பநிலை 88°C. இது அறை வெப்பநிலையைவிட 61°C அதிகமாக உள்ளது. சமன்பாடு (8.8) ஐப் பயன்படுத்தினால் 

இதேபோன்று 65°C மற்றும் 60°C இன் சராசரி வெப்பநிலை 62.5°C ஆகும். இது அறை வெப்பநிலையைவிட 35.5°C அதிகமாக உள்ளது.

இவ்விரண்டு சமன்பாடுகளையும் வகுக்கும்போது